Теоретические и методические основы оптимизации энергопотребления при отжиме и сушке изделий из текстильных материалов

• Автор: Русанова, Ирина Константиновна
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 244 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования

1.1. Процессы обработки текстильных изделий в стирально-отжимных машинах

1.1.1. Стирка текстильных изделий

1.1.2. Отжим текстильных изделий

1.1.3. Гидродинамика процесса фильтрования

1.1.4. Влияние магнитного поля на процесс фильтрования водных растворов

1.2. Энергозатраты при отжиме и сушке

текстильных изделий
1.2.1. Энергозатраты при отжиме текстильных
изделий
1.2.2. Энергозатраты при сушке текстильных
изделий
1.3. Цель и задачи исследования
Глава 2. Энергозатраты в процессе отжима и сушки
изделий из текстильных материалов
2.1. Энергозатраты при отжиме текстильных изделий
в стирально-отжимных машинах
2.2. Энергозатраты при сушке и глажении
текстильных изделий
2.2.1. Энергозатраты при сушке изделий в стиральноотжимных машинах
2.2.2. Энергозатраты при сушке и глажении изделий
в прачечном производстве
Выводы
Глава 3. Гидродинамика процесса отжима изделий из
текстильных материалов
3.1. Уравнение движения жидкости в поле центробежных сил
3.2. Исследование процесса фильтрации жидкости в поле центробежных сил
3.3. Применение закона Дарси при исследовании процесса фильтрации жидкости в поле центробежных сил
Выводы
Глава 4. Экспериментальные исследования процесса
отжима изделий из текстильных материалов в стирально-отжимных машинах
4.1. Цель экспериментальных исследований
4.2. Методика проведения экспериментальных исследований
4.2.1. Приборы и оборудование
4.2.2. Последовательность проведения
экспериментальных исследований
4.3. Результаты экспериментальных исследований
4.4. Анализ результатов экспериментальных исследований
4.5. Аппроксимация результатов экспериментальных исследований
4.6. Определение параметров эмпирических функциональных зависимостей
4.6.1. Функциональная зависимость ср = fir) при со = const
4.6.2. Функциональная зависимость ср = j{co) при

г= const
4.6.3. Функциональная зависимость со)
Выводы
Глава 5. Оптимизация процесса удаления влаги при
отжиме и сушке изделий из текстильных материалов
5.1. Постановка задачи
5.2. Целевая функция исследования
5.3. Математическая модель процесса удаления влаги
при отжиме и сушке текстильных изделий
5.4. Исследование целевой функции
5.5. Определение оптимальных параметров целевой функции с использованием условия экстремума
Глава 6. Апробация математической модели целевой
функции
6.1. Пример расчета энергозатрат, определяемых математической моделью целевой функции
Общие выводы и рекомендации
Литература
Приложения

настоящее время проектирование стиральных машин ведется без достаточного теоретического обоснования кинематических характеристик машин.
В работе [81] также рассматриваются вопросы, связанные с исследованием отжима воды из изделий, изготовленных из разных материалов. В ней отмечено, что мощность, расходуемая на отжим, в основном зависит от частоты вращения барабана, его геометрических и массовых характеристик. Отличительной особенностью приведенных в работах соотношений для определения мощностей является необходимость предварительного установления временных характеристик процесса отжима, что затрудняет их использование при исследовании зависимости отжима от конструктивных и технологических параметров машин. Вопросы установления остаточной влажности изделий в зависимости от продолжительности отжима и фактора разделения исследованы мало [80]. Так, в работе [55] приведены лишь результаты эксперимента, но не выведены зависимости, устанавливающие связь между продолжительностью отжима, фактором разделения, начальной и остаточной влажностью изделий.
Как видно, в имеющихся работах не рассматриваются вопросы оценки энергоемкости процесса удаления жидкости, установления ее зависимости от фактора разделения, от соотношения между количеством воды, удаленной в процессе отжима, и количеством воды, оставшейся в изделиях после отжима, то есть удаляемого, в основном, в процессе сушки.
Таким образом, режимы центробежного отжима в стиральных машинах в настоящее время принимаются без достаточного теоретического и экспериментального обоснования.
1.2.2. Энергозатраты при сушке текстильных изделий
Удаление воды испарением - следующий после отжима этап технологического цикла обработки изделий в стиральной машине. Он осуществляется путем сушки изделий непосредственно в барабане стиральной машины нагретым воздухом или в сушильно-гладильных катках. В процессе